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12.如图所示是农村建房用的塔吊,用此塔吊可将砖等重物方便地运送到楼上.如果用质量为30kg的独轮车装砖块,一次可将270kg的砖块30s内匀速运到三楼,每层楼高3m,它使用的是“380V,3kW”的电动机.设一切摩擦不计,吊钩质量不计.g=10N/kg,回答下列问题:
(1)图中B是定滑轮(选填“定滑轮”或“动滑轮”);
(2)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,它工作时能的转化是电能转化为机械能;
(3)在此过程中,整个塔吊的机械效率为18%.

分析 (1)轮轴固定不动的滑轮是定滑轮,随物体一起运动的滑轮为动滑轮;
(2)电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,它是一种将电能转化为机械能的装置;
(3)根据W=Gh=mgh求出提升砖块重力所做的有用功,根据P=$\frac{W}{t}$求出电动机所做的总功,利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出整个塔吊的机械效率.

解答 解:(1)图中B滑轮的轮轴是固定不动的,所以它是定滑轮;
(2)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,其作用是将电能转化为机械能;
(3)砖块提升的高度:
h=2×3m=6m,
塔吊做的有用功:
W=Gh=mgh=270kg×10N/kg×6m=1.62×104J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,塔吊做的总功:
W=Pt=3×103W×30s=9×104J,
整个塔吊的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100=$\frac{1.62×1{0}^{4}J}{9×1{0}^{4}J}$×100=18%.
故答案为:
(1)定滑轮;
(2)通电线圈在磁场中受力转动;电能转化为机械能;
(3)18%.

点评 本题综合考查滑轮的分类、有用功、总功以及机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是利用W=Pt求物体做的总功,这也是本题的重点,要注意一楼到三楼的高度为两层楼的高度.

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表格
物距u像的大小像的倒正像的虚实
u>2f缩小倒立实像
(3)探究物质的熔化过程
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